Que un Johns Hopkins ingeniero trata de lisonjear células de tallo humanas para convertir en redes de buques de sangre nueva que podrían ser usados un día para sustituir el tejido dañado en la gente con enfermedad cardíaca, diabetes y otras enfermedades.
Sharon Gerecht, un profesor de ayudante de la ingeniería química y molecular en la Escuela de Pescadilla de la universidad de la Ingeniería, recientemente recibió una subvención de dos años de 150,000 dólares desde el marzo de la Fundación de Monedas de diez centavos para apoyar esta investigación; antes, ella recibió un premio de cuatro años de 310,000 dólares de la Asociación de Corazón americana para avanzar esta línea prometedora del estudio.
Gerecht usa los fondos para contestar preguntas importantes sobre lo que pasa en el nivel molecular cuando las células de tallo distinguen ¿Qué señales ambientales hacen que ellos formen vasos sanguíneos en vez de otros tipos del tejido de cuerpo? ¿Esto es una carencia de oxígeno? ¿Esto es los nutrientes en los cuales las células se alimentan? ¿Esto es la textura y la composición del material en el cual las células están situadas? ¿Y qué tipo de células de tallo es con el mejor traje a la asamblea de vasos sanguíneos de reemplazo?

Solucionando estos rompecabezas, Gerecht dijo, debería ayudar a sus y otros investigadores a enjaezar más con eficacia el poder de células de tallo para remedios de salud humanos.
“investigación de célula de Tallo ha generado mucho entusiasmo porque esto tiene tanto potencial para ayudar a tantas personas que están enfermas o heridas,” dijo ella. “Pero no tenemos un entendimiento muy bueno de lo que continúa cuando las células de tallo se cambian en un cierto tipo del tejido, y no podemos controlar la transformación con mucha precisión. Tratamos de aprender más sobre lo que hace que estas células se desarrollen y distingan. Con este conocimiento en la mano, podemos hacer aplicaciones médicas que implican células de tallo más acertadas y más confiables.”
Para buscar estas respuestas, Gerecht, el recipiente del Maryland 2008 Premio de Ingeniero Joven Excepcional, usa técnicas de ingeniería para manipular el ambiente en el cual las células de tallo son colocadas. Estos experimentos de laboratorio son apuntados al descubrimiento sólo las señales moleculares derechas que harán que células de tallo formen redes de vaso sanguíneo.
Uno de estos factores ambientales es la cantidad de oxígeno al cual las células de tallo son expuestas. Reducir el oxígeno que estas células requieren crea hypoxia llamado de una condición. “Tratamos de imitar esta condición en el laboratorio,” dijo Gerecht, “porque un poco de investigación indica que una carencia de oxígeno hace que células de tallo formen vasos sanguíneos a fin de entregar la sangre más oxigenada a áreas afectadas del cuerpo. Usamos nuestro acercamiento de ingeniería para averiguar si este es realmente lo que pasa.”
la investigación es importante porque la red cardiovascular es una de la diferenciación más temprana y sistemas que funcionan en embriones humanos. El marzo de la Fundación de Monedas de diez centavos, que se concentra en la prevención de defectos de nacimiento, nacimientos prematuros y mortalidad infantil, concedió su subvención a Gerecht para estudiar el papel de hypoxia durante el desarrollo vascular de células de tallo embrionarias humanas. Los experimentos serán conducidos con Institutos Nacionales de líneas de célula de tallo embrionarias Aprobadas por la salud. Las células de tallo embrionarias pueden ser hechas para reproducirse en el laboratorio con la facilidad relativa, Gerecht dijo, pero es difícil controlar la diferenciación de estas células de pizarra en blanco hacia una función específica, como vasos sanguíneos que se forman.

con el apoyo de su subvención de Asociación de Corazón americana, el Johns Hopkins investigador trata de determinar si las células de tallo adultas son mejores candidatos. Es más fácil, Gerecht dijo, dirigir ciertas células de tallo adultas para hacerse los componentes básicos de buques de sangre nueva. Ellos poseen otra ventaja Si las células adultas son tomadas del paciente que recibirá por último el tratamiento, el rechazo de tejido es improbable. Pero las células de tallo adultas tienen inconvenientes también Ellos son más difíciles de aislar y no pueden ser fácilmente hechos para multiplicarse en el laboratorio.
Gerecht también espera experimentar con un tercer tipo que ha llamado recientemente las células de tallo de pluripotent inducidas de la atención. Éstos son células adultas que han sido programadas de nuevo por la manipulación de genes para comportarse más bien células de tallo embrionarias.
barreras Principales y años de la investigación adicional permanecen antes de que el tejido de reemplazo que Gerecht trata de desarrollar puede ser usado para restaurar el flujo de sangre sano en la gente. Además de la selección del tipo derecho de células de tallo y el ambiente de crecimiento apropiado, ella debe encontrar el mejor modo de persuadir las células a formar la forma tridimensional apropiada de redes de vaso sanguíneo vivas. “Para ser capaz de hacer esto,” dijo ella, “tenemos que entender mucho más sobre los acontecimientos moleculares subyacentes. Entonces, podemos manipular estos acontecimientos para conseguir los buques de sangre nueva que queremos.”

Artículo adaptado por Noticias Médicas Hoy de comunicado de prensa original.

Para avanzar su investigación, Gerecht ha estado colaborando con expertos de en otra parte en la universidad, incluso Gregg Semenza y Linzhao Cheng de la Escuela del Instituto de la Medicina para la Ingeniería de Célula. Ella también ha trabajado con la Escuela de Pescadilla de Tramar a colegas Denis Wirtz, un profesor de la ingeniería química y biomolecular, y HaiQuan Mao, un profesor de ayudante de ciencia de materiales e ingeniería. Se afilian con el Gerecht, Semenza, Wirtz y Mao también el Instituto para NanoBioTechnology en Johns Hopkins.
Gerecht ganó su doctorado en la biotecnología en el Technion en Israel. Ella entonces siguió su investigación en los Estados Unidos, gastando tres años como un compañero postdoctoral en MIT. Ella se afilió al Johns Hopkins ingeniería de la facultad en 2007.

Eslabones Relacionados

la Página de Laboratorio de Sharon Gerecht

Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular

Fuente Phil Sneiderman
Johns Hopkins Universidad